摘要
本研究では、半導体冷却素子の幾何学的パラメータの影響を調査しており、通常は冷却素子の熱端および冷端の温度および入力電流を固定する。本文では、半導体冷却素子の外部の熱端および冷端の熱交換条件および入力電圧を固定し、複数の幾何学的パラメータが冷却量、COPおよび冷却素子の冷端温度に及ぼす影響を一つずつ分析した。各影響項の物理的意義を詳細に説明し、これらのパラメータ間に存在する結合関係を明らかにした。これに基づき、冷却量、COPおよび冷却素子の冷端温度の3つの最適化目標に対する幾何学的パラメータの選択範囲の制約特性を総合的に考慮し、多目的最適化に基づく幾何学的パラメータ選択図を提案した。この図により、異なる要求に対してpnの最適な幾何学的パラメータを迅速かつ明確に得ることができる。例えば、設定された境界条件下で、冷端温度の要求が280 K、冷却量が15 Wの場合、幾何学的パラメータの最適解が存在するが、冷端温度の要求が240 K、冷却量が100 Wの場合、冷端温度および冷却量の要求を同時に満たす幾何学的パラメータは存在しない。
关键词
半導体冷却;多目的最適化;冷端温度;幾何学的構造パラメータ
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